Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
Hormon  substancja regulacyjna wytwarzana przez wyspecjalizowane narządy i komórki gruczołowe, wydzielana
przez nie do krwi, płynu zewnątrzkomórkowego, chłonki i transportowana do komórek docelowych, które
posiadają na swojej powierzchni, w cytoplazmie lub w jądrze swoiste receptory wiążące dany hormon. Hormony są
chemicznymi przekaz
nikami ustroju, a do ich zadań należy:
regulowanie syntezy i wydzielania innych hormonów oraz feromonów
regulowanie syntezy i wydzielanie enzymów, kwasu solnego, żółci
wpływanie na procesy metaboliczne komórek
kontrola procesów reprodukcji
kontrola równowagi jonowej organizmu
Gruczołami wydzielania wewnętrznego są:
przysadka mózgowa
tarczyca
przytarczyce
nadnercza
wyspy Langerhansa trzustki
gonady
Czynność wydzielniczą wykazuja ponadto:
podwzgórze
komórki układu APUD występujące m.in. w obrębie błony śluzowej układu pokarmowego
nerka
tkanka tłuszczowa
skóra
Hormony ze względu na ich budowę chemiczną dzielimy na trzy główne grupy:
a) hormony peptydowe i białkowe
ich synteza rozpoczyna się od transkrypcji genu zawartego w DNA komórkowym. Powstały mRNA koduje
powstawanie w rybosomach siateczki śródplazmatycznej szorstkiej komórki substancji peptydowej
lub białkowej stanowiącej następnie hormon. Cząsteczka jest przekazywana do aparatu Golgiego gdzie
zachodzi jego ostateczna modyfikacja, stamtąd gotowe hormony wędrują do pęcherzyków komórki gdzie
będą magazynowane do czasu pojawienia się sygnału indukującego ich uwolnienia poza komórkę.
b) hormony steroidowe
wspólnym prekursorem wszystkich tych hormonów jest cholesterol, który zostaje w komórce
syntetyzujÄ…cej hormon przeniesiony do mitochondrium gdzie ulega przemianie do pregnenolonu.
Związek ten podlega modyfikacjom prowadzonym przez siateczką śródplazmatyczną gładką, a efektem
ich działania jest powstawanie różnych hormonów z tych samych prekursorów. Ważne jest iż hormony
steroidowe nie gromadzą się w komórce, ale są z niej tworzone w miarę bieżących potrzeb organizmu.
1
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
c) hormony pochodne aminokwasów głównie tyrozyny
w zależności od rodzaju hormonu są one wydzielane i magazynowane przez:
komórki chromochłonne rdzenia nadnerczy  aminy katecholowe: adrenalina, noradrenalina i
'
dopamina
komórki pęcherzykowate gruczoły tarczowego  tyroksyna i trójjodotyronina
'
Hormony mogą wykazywać działanie:
autokrynne  wówczas hormon oddziałuje na komórkę, przez którą został wydzielony
parakrynne  hormon oddziałuje na komórki sąsiednie do komórki wydzielającej
endokrynne  hormon działana komórki odległe, do których przenoszony jest przez krew
Transport hormonów we krwi
Hormony są transportowane przez krew w stanie wolnym lub związane z białkami osocza, ważne jest ponadto, że
biologiczne efekty są w stanie wywrzeć tylko hormony w stanie wolnym.
w stanie wolnym transportowane są: hormony peptydowe i białkowe, wyjątkami są: GH, IGF-I, wazopresyna,
oksytocyna, hormony tarczycy
związane z białkami osocza są transportowane: hormony steroidowe oraz hormony tarczycy
Mechanizmy działania hormonów na komórki docelowe
Błona komórkowa jest przepuszczalna dla cząsteczek lipidowych (hydrofobowych) a nieprzepuszczalna m.in. dla
białek i peptydów (hydrofilnych). W związku z tym różne hormony zaliczane do dwóch w/w grup będą miały inaczej
rozmieszczone swoiste receptory komórkowe, przez które będą wywoływały swoje działanie na komórki docelowe.
a) hormony białkowe, polipeptydowe oraz pochodne tyrozyny (poza hormonami tarczycy)  nie są w stanie
przenikać przez błonę komórkową, ich receptory znajdują się na powierzchni zewnętrznej tej błony. Receptor
wiążący dany hormon będzie wywoływał kaskadę reakcji doprowadzających do określonyc zmian w obrębie
komórki, wyróżniamy dwie grupy receptorów błonowych:
receptory związane z białkiem G  białka G są białkami trójdomenowymi, składają się z podjednostek
Ä…,² i Å‚ zwiÄ…zanych w spoczynku przez GDP. Aktywacja jakiej doznaje to biaÅ‚ko po przyÅ‚Ä…czeniu swoistego
hormonu do receptora powoduje zastÄ…pienie GDP przez GTP i uwolnienie podjednostki Ä… zwiÄ…zanej tym
substancją (de facto jest to kompleks podj. ą  GTP). W tym miejscu działanie kompleksu ą  GTP staje się
dwukierunkowe zależne od rodzaju przyłączonej substancji:
dochodzi do aktywacji enzymu cyklazy adenylanowej, która prowadzi syntezę wtórnego przekaz
nika
'
komórkowego  cyklicznego-3 5 -adenozynomonofosforanu (cAMP)
aktywowana jest inna domena białkowa  fosfolipaza C, która hydrolizuje błonowy
'
fofatydyloinozytolo-4,5-bisfosfoforan (PIP2), rozpad tego zwiÄ…zku powoduje powstanie
diacyloglicerolu (DAG) i inozytolotrisfosforanu (IP3) będących podobnie jak cAMP wtórnymi
przekaz
nikami komórkowymi.
Wydzielone w ten sposób wtórne przekaz
niki: cAMP, IP3 oraz DAG uruchamiajÄ… kaskadÄ™
wewnątrzkomórkowych reakcji, które prowadzą do regulacji obecnych w komórce szlaków metabolicznych.
W ten sposób działają następujące receptory: TRH, GnRH, TSH, LH, FSH, HCG, ACTH, PTH, glukagonu
receptory związane z pojedynczą domeną transbłonową (receptory katalityczne)  przyłączenie do tego
typu receptorów hormonów nadaje mu aktywność kinazy białkowej, która powoduje fosforylację samego
2
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
receptora oraz niektórych białek komórkowych. Fosforylacja białka, szczególnie enzymatycznego, w
zasadniczy sposób zmienia jego funkcj biologiczne.
W ten sposób działają między innymi: receptory insuliny, EGF, insulinopodobnego czynnika wzrostu I i II
(IGF-I, IGF-II), GH, PRL, niektóre cytokiny
b) hormony steroidowe oraz hormony tarczycy  dzięki swojemu hydrofobowemu charakterowi są w stanie
przejść przez błonę komórkową, ich swoiste receptory znajdują się wewnątrz komórki. Najczęściej są to
receptory jÄ…drowe, rzadziej cytosolowe
receptory jądrowe składają się z dwóch domen: jednej wiążącej DNA i drugiej wiążącej hormon. Domena
pierwsza jest aktywna dopiero po przyłączeniu do domeny drugiej hormonu
receptory te wiążąc DNA pobudzają ekspresję ściśle określonych genów, które kodują określone białka
powodujÄ…ce danÄ… odpowiedz
metaboliczną komórki
efekt działania hormonu steroidowego nie ustaje natychmiast po odłączeniu go od swoistego dla niego
receptora oraz nie pojawia się natychmiast po zadziałaniu hormonu na receptor. Zależy to od czasu
półtrwania mRNA i białka będącego produktem genu pobudzanego przez hormon
Rytmy wydzielania hormonów
Większość hormonów nie jest wydzielana w sposób ciągły. Wiele z nich m.in. hormony podwzgórza, przysadki
czy insulina wydzielane są pulsacyjnie  a więc co pewien czas, różny dla różnych hormonów następuje wzrost
ich wydzielania. Wydzielanie hormonów jest cechą zależną od wieku, dotyczy to np. GH  hormonu wzrostu, lub
hormonów wydzielanych przez gonady.
Wydzielanie wielu hormonów ma ponadto charakter okołodobowy, dobitnym przykładem tego typy rytmu
wydzielania jest szyszynkowa melatonina, której wydzielanie jest hamowane pod wpływem światła.
Dłuższe rytmy wydzielania to tzw. rytmy infradobowe, których przykładem jest 28-dniowy cykl wydzielania
hormonów płciowych kobiet.
Mechanizmy regulacji wydzielania hormonów
Regulacja wydzielania hormonów a także ich aktywności w komókach docelowych odbywa się na trzech drogach, z
których pierwsza jest wysoce dominująca w organizmie ludzkim
Regulacja przez sprzężenie zwrotne ujemne
Regulacja przez sprzężenie zwrotne dodatnie
Regulacja przez przekształcanie hormonu nieaktywnego do formy aktywnej w komórkach
1) Regulacja przez sprzężenie zwrotne ujemne
Najczęściej jest ona omawiany na przykładzie podwzgórza, przysadki i gruczołu dokrewnego
hormon pobudzający (liberyna) podwzgórza stymuluje przysadkę do uwalniania określonego hormonu
tropowego
hormon tropowy przysadki działa na gruczoł docelowy powodując wzrost wydzielania hormonu przez ten
określony gruczoł
3
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
jednocześnie hormon tropowy przysadki hamuje uwalnianie przez podwzgórze liberyn pobudzających
'
uwalnianie danego hormonu tropowego przez przysadkę (pętla krótka sprzężenia zwrotnego)
wydzielany hormon gruczołowy działa hamująco na wydzielanie hormonu tropowego przez przysadkę
(pętla bezpośrednia)
ponadto hormon gruczołowy hamuje wydzielanie liberyny przez podwzgórze (pętla pośrednia/długa
'
pętla sprzężenia zwrotnego)
2) Regulacja przez sprzężenie zwrotne dodatnie
Wzrost wydzielania hormonu tropowego przysadki powoduje zwiększone wydzielanie hormonu przez gruczoł
docelowy. Hormon ten zwiększa wydzielanie hormonu przysadkowego.
Przykładem sprzężenia zwrotnego dodatniego może być wydzielanie oksytocyny , której stężenie gwałtownie
wzrasta w ostaniej fazie porodu w trakcie przesuwania się płodu w dół i poszerzania kanału rodnego. Zwiększone
stężenie oksytocyny w tym okresie stymuluje przysadkę do uwalniania jej jeszcze większych ilości aby nasilić
skurcze macicy.
3) Regulacja przez przekształcanie hormonu nieaktywnego do formy aktywnej w komórkach
Mechanizm ten polega na tym, że w tkankach dochodzi do przekształcania nieaktywnej formy hormonu do jego
postaci czynnej biologicznie, zdolnej do wywoływanie efektów w komórce docelowej. Przykładami tego sposobu
regulacji mogą być:
testosteron przekształcany w tkankach do dihydrotestosteronu
tyroksyna przekształcana docelowo w czynną trójjodotyroninę
Hormony trzustkowe
Trzustka jak wiadomo pełni funkcję zarówno wewnątrz- jak i zewnątrzwydzielnczą. W kontekście hormonów
ważniejsza jest oczywiście jest funkcja wewnątrzwydzielnicza. Sprawują ją stanowiące do 2% masy trzustki wyspy
Langerhansa znajdujące się w przewadze w ogonie i głowie trzustki. Wyspy te są utworzone przez cztery typy komórek
wydzielających różne hormony:
komórki ą  wydzielają glukagon (60-70% wszystkich komórek)
komórki ²  wydzielajÄ… insulinÄ™ (20% wszystkich komórek)
komórki D (´)  wydzielajÄ… somatostatynÄ™
komórki F (PP)  wydzielają polipeptyd trzustkowy
a) budowa
zbudowany z dwóch łańcuchów aminokwasowych:
-A (21 reszt aminokwasowych)
-B (30 reszt aminokwasowych)
łańcuchy połączone są dwoma mostkami disiarczkowymi, ponadto w
łańcuchu A występuje wewnątrzłańcuchowy mostek disiarczkowy
4
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
dzięki krótkiemu okresowi półtrwania  około 6 minut  stężenie insuliny może być szybko zmieniane,
zależnie od sytuacji metabolicznej
b) biosynteza
prekursorem insuliny jest preproinsulina, która po wycięciu jednej części sekwencji aminokwasów tworzy
jednołańcuchową proinsulinę połączona z peptydem C (peptydem łączącym)
proinsulina w aparacie Golgiego ulega ponownemu skróceniu (o peptyd C) i związaniu mostkami
disiarczkowymi tworząc dwułańcuchową aktywną metabolicznie insulinę
insulina jest następnie pakowana do pęcherzyków cytoplazmatycznych i przenoszona w okolice błony
komórkowej
c) regulacja wydzielania
najważniejszym czynnikiem kontrolującym wydzielanie insuliny jest stężenie glukozy we krwi
przenoÅ›nik glukozy przenosi jÄ… do komórki ² trzustki gdzie ulega ona cyklom przemian metabolicznych
'
prowadzących do wzrostu stężenia ATP w komórkach
podwyższony poziom ATP w cytoplazmie zamyka ATP-zależna kanały potasowe i prowadzi do zmiany
'
potencjału błonowego  dochodzi do depolaryzacji
depolaryzacja błony komórkowej otwiera bramkowane napięciem kanały Ca2+, które napływają do
'
komórki
podwyższony poziom jonów Ca2+ umożliwia egzocytozę ziarnistości zawierających insulinę
'
podobny jak glukoza wpływ na wydzielanie insuliny posiadają: cholecystokinina, glukagon, GLP-1,
acetylocholina, aminokwasy: arginina, leucyna
hamujący wpływ ma natomiast somatostatyna, oraz hipotermia, hipoksja, stres i wysiłek fizyczny
Wyżej omówione wydzielanie insuliny jest reakcją dwufazową:
faza szybka  polega na gwaÅ‚townym wyrzucie insuliny zgromadzonej w ziasrnistoÅ›ciach komórek ²
faza wolna  polega na syntezie ziarnistości pod wpływem działania czynników stymulujących
d) receptory insulinowe
Receptor insuliny ze względu na jej charakter białkowy znajduje się na powierzchni komórki, jednak w odróżnieniu
do typowych receptrów błonowych insulina działa bez udziału wtórnego przekaz
nika
jest to biaÅ‚ko tetrameryczne (Ä…2²2) skÅ‚adajÄ…ce siÄ™ z
dwóch podjednostek ą  położonych na zewnątrz błony komórkowej, są domenami wiążącymi insulinę
'
dwóch podjednostek ²  skÅ‚adajÄ…cych siÄ™ z domen wewnÄ…trz- i zewnÄ…trzkomórkowej, sÄ… biaÅ‚kami o
'
aktywności enzymatycznej kinazy tyrozynowej
przyłączenie do podjednostki ą insuliny powoduje autofosforylację grup tyrozynowych
wewnÄ…trzkomórkowej domeny podjednostki ²
zaktywowana kinaza tyrozynowa powoduje fosforylację szeregu białek w komórce doprowadzając do
określonych zmian aktywności metabolicznej komórek docelowych
e) komórkowe efekty działania insuliny
5
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
przyłączona insulina zwiększa liczbę przenośników glukozy w błonach co pobudza jej transport do wnętrza
komórek, niektóre komórki np.erytrocyty, komórki nerwowe mają system transportu glukozy niezależny od
insuliny
najszybszą odpowiedzią, pojawiającą się już po kilku sekundach od związania insuliny z receptorem, jest
wzrost transportu glukozy do komórek, po kilku minutach lub godzinach wzrasta aktywność enzymatyczna,
natomiast efekty indukcji produkcji białek enzymatycznych pojawiają się nawet po kilku dniach
f) Narządowe efekty działania insuliny
WÄ…troba
spadek poziomu glukozy poprzez:
“! glukoneogenezy
“! glikogenolizy
Ä™! glikogenogenezy
“! ketogenezy
ę! syntezy białek
ę! syntezy lipidów




6
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
Mięśnie
ę! transportu glukozy do miocytów
Ä™! glikogenogenezy
ę! wychwytu wolnych aminokwasów
ę! syntezy białek
ę! wychwytu jonów K+
Tkanka tłuszczowa
ę! transportu glukozy do adipocytów
ę! syntezy kwasów tłuszczowych
Ä™! syntezy glicerolo-3-
fosforanu
“! lipazy hormonowrażliwej
Ä™! lipazy lipoproteinowej
Ä™! wychwytu K+
GLUKAGON
a) budowa i biosynteza
budowa polipeptydowa, zbudowany z jednego łańcucha o 29 aminokwasach
sekwencja aminokwasowa jednakowa u wszystkich ssaków
syntetyzowany w postaci prekursora - preglukagonu ulegajÄ…cego
odpowiednim obróbkom do czynnego glukagonu
należy, razem z adrenaliną i kortyzolem do grupy hormonów przeciwregulacyjnych działających
antagonistycznie do insuliny
okres półtrwania 5-10 minut
b) komórkowe efekty działania glukagonu
receptory glukagonu są typowymi receptorami błonowymi działającymi poprzez wtórny przekaz
nik
podjednostka ą-GTP białka G odłącza się od niego pod wpływem przyłączenia glukagonu i aktywuje enzym
cyklazy adenylanowej
cyklaza adenylanowa przekształca cytosolowy ATP w 3 5 -AMP (cAMP)
cAMP aktywuje kinazę białkową A, która fosforyluje białka enzymatyczne, modyfikując ich aktywność
katalityczną, może fosforyzować histony i białka rybosomowe, pobudzając procesy transkrypcji i translacji
c) metaboliczne i narządowe efekty działania glukagonu (glukagon nie działa na mięśnie szkieletowe !)
metabolicznie glukagon powoduje:
Ä™! glukoneogenezy
Ä™! glikogenolizy
ę!lipolizy (aktywacja lipazy hormonowrażliwej)
7
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
Ä™! ketogeneza
“! syntezy biaÅ‚ek
“! lipogenezy
Serce
działanie inotropowe dodatnie (wzmagają kurczliwość
mięśnia sercowego)
działania chronotropowe dodatnie (wzmagają
częstotliwość skurczów mięśnia sercowego)


Układ pokarmowy
ę! wydzielanie żółci
Ä™! wydzielanie jelitowe
“! motoryka żoÅ‚Ä…dka
“! wydzielanie żoÅ‚Ä…dkowe
“! wydzielanie trzustkowe
Inne:
Ä™! wydzielanie insuliny i somatostatyny
d) regulacja wydzielania glukagonu
wydzielanie glukagonu jest stymulowane obniżeniem stężenia glukozy we krwi obwodowej, np. w ciągu nocy
lub podczas długich przerw między posiłkami
podwyższone stężenie glukagonu zapobiega więc hipoglikemii
aminokwasy pochodzące z pożywienia, głównie alanina, seryna, glicyna, cysteina i treonina, pobudzają
wydzielanie glukagonu jak i insuliny
podobnie pobudzająco działają podwyższone stężenia adrenaliny i noradrenaliny, które działają niezależnie
od stężenia cukru we krwi  stężenie glukagonu jest podwyższane w oczekiwaniu na skutki zwiększonego
zużycia glukozy
ponadto pobudzająco na wydzielanie glukagonu działają: CCK, stres i wysiłek fizyczny
hamująco działają natomiast: wzrost stężenia glukozy, insulina i wzrost stężenia WKT
SOMATOSTATYNA
jest to 14-aminokwasowy peptyd, którego głównym zadaniem jest hamowanie wydzielania insuliny i glukagonu na
zasadzie działania parakrynnego
ponadto hormon ten może opóz
niać opróżnianie żołądka i pęcherzyka żółciowego, oraz:
“!sekrecjÄ™ gastryny
'
“! wydzielanie enzymów trawiennych przez trzustkÄ™
'
8
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
POLIPEPTYD TRZUSTKOWY (PP)
jest to hormon peptydowy, składający się z 36-aminokwasów, którego największy wzrost następuje po posiłku
bogatym w białka
stanowi silny inhibitor enzymów trzustkowych, oraz hamuje obkurczanie pęcherzyka żółciowego, a jego
podwyższone stężenie we krwi utrzymuje się stosunkowo długo
zmniejszenie wrażliwości tkankowej na działanie tego hormonu lub niedostateczny poziom insuliny we krwi
prowadzi do objawów cukrzycy
Tarczyca
Jest to gruczoł dokrewny położony z przodu i bocznie od krtani, dzieli się na dwa płaty połączone ze sobą cieśnią.
Podstawową jednostką budulcową tarczycy jest pęcherzyk , który składa się z błony podstawnej na której spoczywają
komórki pęcherzykowe
wnętrze pęcherzyka wypełnia koloid, a sam pęcherzyk otoczony jest niewielką ilością tkanki łącznej i bardzo gęstą siecią
naczyń krwionośnych
nieaktywne pęcherzyki są duże, bogate w koloid natomiast pęcherzyki aktywne są małe i ubogie w koloid
a) powstawanie hormonów tarczycy
komórki pęcherzykowe wydzielają do wnętrza koloidu tyreoglobulinę (TG) z zawartą w niej tyrozyną
nastÄ™pnie z krwi aktywnie wychwytywane sÄ… jodki (120 µg/dobÄ™), odbywa siÄ™ to dziÄ™ki symportowi sodowo-
jodowemu, a inhibitorami tego procesu sÄ…: tioycyjanina i nadchloran
do koloidu wydzielany jest enzym tyreoperoksydaza
tyreoperoksydaza pozwala jodkom na przejście w jod atomowy co powoduje:
- jodowanie tyrozyny zawartej w tyreoglobulinie tworzÄ…c MIT (monojodotyrozynÄ™) oraz DIT
(dijodotyrozynÄ™)
- kondensacjÄ™ jodowanych tyrozyn MIT + DIT = T3 oraz DIT + DIT= T4
w ten sposób jodowana tyreoglobulina zostaje zmagazynowana w postaci koloidu w świetle pęcherzyków
tarczycy
pod wpływem tyreotropiny (TSH) komórki pęcherzykowe pobierają i rozkładają jodowaną tyreoglobulinę
tworząc aktywne hormony wędrujące wraz z krwią do komórek docelowych
- 90% hormonów uwalnianych stanowi T4, który jest właściwie prohormonem dla T3 (w tkankach
obwodowych T4 ulega przekształceniu do T3
fakt iż w tarczycy zgromadzony jest zapas T3 i T4 związanych z tyreoglobuliną zabezpiecza prawidłowe
stężenie tych hormonów we krwi przez co najmniej 2 miesiące
b) transport T3 i T4 we krwi odbywa siÄ™ poprzez:
TGP  globulinę wiążącą tyroksynę
TBPA  prealbuminę wiążącą tyroksynę
TBA  albuminę wiążącą tyroksynę
niewielki procent przenoszony jest w postaci wolnej
w krążaniu znajduje się również odwrotna T3 (rT3), która jest nieaktywna biologicznie
c) regulacja wydzielania hormonów tarczycy
TRH (tyreoliberyna) wydzielana jest przez podwzgórze w odpowiedzi na zimno, sen itd.
9
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
liberyna podwzgórzowa działa indukująco na przysadkę mózgową stymulując ją do wydzielania tyreotropiny
(TSH)
TSH wywołuj opisany wyżej efekt, a uwolnione w ten sposób T3 i T4 działają hamująco zarówno na
wydzielanie TRH w podwzgórzu jak i na TSH w przysadce
Działanie tyroksyny (T4) i trójjodotyroniny (T3)
hormony te są w stanie zwiększyć podstawową przemianę materii (PPM) nawet o 60-100 %
T3 ma duzo wyższe powinowactwo do receptorów niż T4
są to enzymy wyjątkowe  pomimo swojej peptydowej budowy ich receptory znajdują się w jądrze komórkowym,
a więc ich działanie będzie opierało się na indukowaniu transkrypcji odpowiednich genów, następie wytworzone w
ten sposób mRNA w cytosolu będzie kodowało odpowiednie sekwencje aminokwasowe tworzonych białek.
- z tego powodu efekt działnia hormonów tarczycy na komórki docelowe jest widoczny dopiero po pewnym
okresie czasu (dla T3 jest to kilka godzin) okres ten nazywamy  okresem działania utajonego
Sumarycznie efekty działania T3 i T4 polegają na:
nasileniu termogenezy (głównie przez wzrost aktywności enzymu Na+/K+-ATP-azy w błonach komórkowych)
zwiększeniu zużycia tlenu (z wyjątkiem mózgowia, gonad męskich, macicę, śledzionę, tkankę limfatyczną oraz
przedni płat przysadki)
stymulacja do syntezy białek (fizjologiczne stężenie hormonów stymulują syntezę białek, natomiast ich nadmiar
prowadzi do ich zwiększonego rozpadu)
zwiększenie stężenia glukozy we krwi poprzez:
Ä™! glikogenolizy
Ä™! glukoneogenezy
ę! wchłaniania glukozy z przewodu pokarmowego
wpływ na układ krążenia (zwiększenie siły skurczów i ich częstości, co sumarycznie daje wzrost ciśnienia tętniczego)
zwiększenie wrażliwości tkanek na katecholaminy oraz współdziałanie z nimi (działanie synergistyczne)
układ nerwowy  hormony tarczycy są niezbędne do prawidłowego rozwoju układu nerwowego
- niedoczynność tarczycy powoduje różnego stopnia niedorozwój umysłowy, łącznie z kretynizmem, zwolnienie
procesów myślowych
- nadczynność tarczycy powoduje wzmożoną pobudliwość osobnika, przyspieszenie procesów myślowych
Hormony regulujÄ…ce metabolizm wapnia
W organizmie znajduje się około 1100 g wapnia (25 moli) związanego głównie z tkanka kostną. Najważniejszą
rolę w procesach metabolicznych odgrywa wapń zjonizowany w postaci dwuwartościowego kationu Ca2+.
10
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
o fizjologiczne stężenie Ca2+ w osoczu wynosi 2,5 mmol/L
o wapń krąży związany z albuminami, cytrynianem lub jako Ca2+
o w organizmie tworzy dwie pule:
Å‚atwowymienialnÄ… (ok. 100 µmoli)  zwiÄ…zanÄ… z pÅ‚ynami ustrojowymi, sÅ‚uży do regulacji stężenia
Ca2+
trudnowymienialnÄ… (ok. 25 000 µmoli)  zwiÄ…zanÄ… z hydroksyapatytami, odpowiadajÄ…cÄ… za
remodelację kości
Rola wapnia w organizmie:
o bierze udział w krzepnięciu krwi
o odpowiada za kurczliwość mięśni
o odpowiada za pobudliwość nerwowo  mięśniową
o mineralizuje kości
o stanowi jeden z wtórnych przekaz
ników nerwowych
Przeciętnie spożywamy około 1 gram wapnia w ciągu doby, z czego do krwi wchłania się około 50-60%.
Nadmiar wapnia w organizmie powoduje rozwój zespołu chorobowego jakim jest tężyczka, której objawy
kliniczne to nadmierna pobudliwość nerwów i mimowolne skurcze mięśniowe.
Znaczny nadmiar wapnia w organizmie prowadzi do śpiączki hiperkalcemicznej.
Metabolizm wpnia jest ściśle regulowany przez trzy hormony:
o parathormon (PTH)
o kalcytoninÄ™
o witaminÄ™ D3
Parathormon (PTH)
Jest to 84-aminokwasowy hormon polipeptydowy wydzielany przez przytarczyce leżące na tylnej powierzchni
gruczołu tarczowego. Jest gromadzony w pęcherzykach komórek przytarczyc, skąd uwalniany jest w
odpowiedzi na spadek stężenia Ca2+ w osoczu
Mechanizm oddziaływania PTH na komórki
Podobnie jak inne peptydowe hormony PTH posiada swój swoisty receptor w błonie komórkowej komórek
docelowych.
wtórnym przekaz
nikiem PTH jest cAMP powstająca pod wpływem aktywowanej cyklazy adenylanowej
Efekty wywoływane działaniem PTH
obniżenie stężenia Ca2+ zawartego w osoczu aktywuje pęcherzyki przytarczyc do wydzielania z ich
ziarnistości PTH
trójmiejscowe działanie PTH ma za zadanie przede wszystkim podwyższyć obniżony poziom jonów
Ca2+, dzieje siÄ™ to poprzez:
o wzrost uwalniania (resorpcji) Ca2+ z kości
o wchłanianie zwrotne Ca2+ w kanalikach nerkowych
o wzrost wchłaniania Ca2+ z pożywienia
dokładniej w poszczególnych narządach wywołuje on następujące efekty:
o w układzie kostnym może powodować:
ª% normokalcemiÄ™  remodeling koÅ›ci  wzrost resorpcji i koÅ›ci otworzenia
11
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
ª% hiperkalcemiÄ™  powodujÄ…cÄ… patologicznÄ… demineralizacjÄ™ koÅ›ci (współdziaÅ‚ajÄ…c z
witaminÄ… D3)
o w nerkach
ª% spadek zwrotnej resorpcji fosforanów co powoduje wzrost ich stężenia w moczu
ª% wzrost wytwarzania aktywnej dormy witaminy D (kalcytriolu)
o w układzie pokarmowym
ª% zwiÄ™kszona ilość witaminy D3 powoduje wzrost wchÅ‚aniania Ca2+ z pożywienia
Kalcytonina
Jest to 32-aminokwasowy hormon peptydowy regulujący stężenie wapnia w organizmie, tworzony przez
komórki parafolikularne (komórki C) tarczyc. Hormon ten jest odpowiedzialny za obniżanie po posiłkowego
poziomu Ca2+.
głównym czynnikiem pobudzającym komórki C do wydzielania kalcytoniny jest wzrost stężenia Ca2+ w
osoczu krwi
Efekty działania:
ogólnie kalcytonina obniża poziom wapnia poprzez:
o spadek uwalniania Ca2+ w kościach (osiągany poprzez supresję, czyli hamowanie aktywnych
osteoklastów)
o zwiększenie zwrotnego wchłaniania Ca2+ w nerkach co zwiększa jego wydalanie z moczem
innymi efektami działani kalcytoniny jest:
o spadek wydzielania żołądkowego i trzustkowego
o spadek Å‚aknienia
o tzw. działanie analgetyczne  polega na wzroście uwalniania endogennych opiatów oraz
na wzroście opatowych receptorów w podwzgórzu. Sumarycznie powoduje to mniejszą
pobudliwość na bodz
ce bólowe (zwiększony próg pobudliwości)
Witamina D3 (cholekalcyferol)
zaliczana jest do grupy witamin mających charakter egzogenny, lecz skóra człowieka pod
'
wpływem promieni słonecznych zdolna jest do syntezy witaminy D w ilościach wystarczających
organizmowi
substratem syntezy witaminy D jest 7-dehydrocholesterol występujący w małych ilościach we
'
wszystkich tkankach, przekształcanie drogą fotochemiczną tego związku daje cholekalcyferol
(witamina D3)
cholekalcyferol powstały w skórze jest transportowany poprzez krew do wątroby gdzie ulega
'
przekształceniu do 25-hydroksycholekalcyferolu (kalcydiol)
kalcydiol transportowany jest do nerek, gdzie pod wpływem PTH jest rozkładany do aktywnej
'
formy  kalcytriolu oraz do nieaktywnego metabolitu  24,25-dihydocholekalcyferolu
kalcytriol stanowi główną, fizjologicznie czynną formę witaminy D, jest hormonem steriodowym,
'
która przenika przez błonę komórkową (jako witamina rozpuszczalna w tłuszczach) i oddziałuje
na receptor jÄ…drowy, powodujÄ…c sumarycznie:
- podwyższenie stężenie Ca2+ w osoczu, przez:
o
ułatwienie resorpcji Ca2+ i fosforanów z
kości
o
pobudzenie resporpcji Ca2+ w nerkach
12
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
opobudzenie absorpcji Ca2+ w jelicie cienkim
Hormony kory nadnerczy
Nadnercza są to parzyste gruczoły leżące na górnych biegunach nerek, na przekroju wyróżniamy w nich dwie odmienne
części wydzielające zupełnie różne hormony:
część korowa
część zewnętrzna
Hormony kory nadnerczy zaliczamy do grupy hormonów steroidowych, których wspólnym prekursorem jest cholesterol.
Histologicznie w korze nadnerczy wyróżniamy trzy warstwy, z których każda wydziela inny hormon, idąc od zewnątrz są
to:
warstwa kłębkowata  wydziela Mineralokortykoidy, głównie aldosteron
pasmowata  wydziela glikokortykosteroidy, głównie kortyzol
warstwa siateczkowata  wydziela hormony płciowe androgeny: dehydroepiandrosteron (DHEA) i androstendion
Kontrolę hormonalną nad wydzielaniem wszystkich hormonów warstwy korowe nadnerczy sprawuje
przysadkowy hormon adrenokortykotropowy (ACTH) powstający pod wpływem kortykoliberyny (CRH)
wydzielanej przed podwzgórze w wyniku strachu, stresu oraz w czasie cyklu sen/czuwanie.
Aldosteron
Jest to hormon składający się z 21 atomów węgla, we krwi transportowany najczęściej w stanie wolnym. W
komórkach docelowych wiąże się z receptorem wewnątrzkomórkowym, który aktywowany poprzez połączenie
z aldosteronem indukuje w jądrze komórki syntezę mRNA kodującego syntezę białek transportujących Na+,
głównie kanałów Na+, K+ i ATP-azy.
głównym miejscem działania aldosteronu są kanaliki dalsze i cewki zbiorcze nerek
aldosteron zwiększa tam resorpcję zwrotną jonów Na+ a zwiększa wydalanie jonów K+ i H+
zwiększona ilość Na+ powoduje wzrost objętości osocza, oraz zwiększa wrażliwość tętniczek na
działanie substancji je zwężających, sumarycznie powodując wzrost ciśnienia tętniczego
Regulacja wydzielania aldosteronu
zasadniczym czynnikiem regulujÄ…cym wydzielanie aldosteronu jest peptyd angiotensyna II, powstajÄ…cy
w wyniku działania enzymu reniny, dlatego mówimy o układzie renina-angiotensyna-aldosteron
13
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
o renina tworzona jest w nerkach (aparat przykłebuszkowy) w zwiększonych ilościach
w odpowiedzi na obniżenie ciśnienia tętniczego krwi lub obniżenia objętości płynu
zewnątrzkomórkowego oraz w wyniku wzrostu aktywności układu androgenicznego
o renina oddziaływuje na angiotensynogen, który ulega konwersji do angiotensyny bedącej
formÄ… nieaktywnÄ…
o angiotensyna I jest konwertowana pod wpływem enzymu konwertującego do aktywnej
angiotensyny II
o angiotensyna II stymuluje warstwę kłębkowatą do uwalniania aldosteronu oraz obkurcza
tętniczki obwodowe
innym czynnikiem regulującym, lecz w znacznie słabszym stopniu, wydzielania aldosteronu jest
przysadkowy ACTH, który stymuluje wydzielanie tego hormonu jedynie w reakcjach stresowych
czynnikiem zwiększającym wydzielanie aldosteronu jest ponadto podwyższone stężenie jonów K+ w
osoczu, obniżenie stężenia Na+ osoczowe wywiera niewielki efekt stymulujący
Kortyzol
Hormon składający się z 21 atomów węgla, zaliczany do grupy glikokortykosteroidów (glukokortykoidów),
wydzielany przez warstwÄ™ pasmowatÄ… kory nadnerczy. Kortyzol transportowany jest we krwi przez swoiste
białko transportujące  transkortynę (globulinę wiążącą steroidy).
uwolniony od transportera kortyzol łączy się ze swoimi swoistymi receptorami wewnątrzkomórkowymi
w komórkach docelowych
działanie kortyzolu w komórce polega na wzbudzeniu ekspresji odcinka DNA odpowiedzialnego za
kodowanie odpowiednich enzymów odpowiadających wspólnie za:
o wzmożony katabolizm białek, szczególnie w mięśniach szkieletowych i kościach (nadmiar
kortyzolu przedstawia siÄ™ jako ujemny bilans azotowy)
o stymulację hepatocytów do glukoneogenezy i glikogenogenezy
o hamowanie wpływu insuliny na komórki, co powoduje wzrost ilości glukozy we krwi
o aktywację lipolizy przez aminy katecholowe (wpływ przyzwalający)
o zwiększenie liczby erytrocytów, neutrofili i trombocytów i spadek liczby limfocytów, eozynofili
i bazofili
o hamowanie reakcji immunologicznych, alergicznych i zapalnych
o wzrost wrażliwości naczyń na noradrenalinę wzrost RR
Regulacja wydzielania
wydzielanie kortyzolu pozostaje pod wyłączonym wpływem pobudzającego działania ACTH, którego
wzrost stężenia we krwi powoduje szybki wzrost uwalniania kortyzolu
kortyzol jako jedyny z hormonów kory nadnerczy tworzy petlę sprzężenia zwrotnego z ACTH i CRH 
hamuje ich uwalnianie przez przysadkę i podwzgórze
stężenie kortyzolu podlega wahaniom dobowym  najwyższe stężenie wystepuje około godziny 6-8
rano, najniższe zaś o północy
Dehydroepiandrosteron (DHEA) i androstendion
adrenarche  gwałtowny wzrost stężenia DHEA przed okresem pokwitania, powodujący przypieszenie
tempa wzrostu, charakteryzuje siÄ™:
o wzrostem masy mięśniowej
14
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
o odkładaniem wapnia w kościach
o rozwojem prÄ…cia i Å‚echtaczki
o pojawieniem się owłosienia łonowego, zarostu na twarzy i owłosienia pachowego
o powiększeniem chrząstek krtani
Podsumowanie
często do chodzi do nadczynności warstw kory nadnerczy w odpowiedzi na patologicznie wysokie
stężenie ACTH lub przez guzy autonomiczne kory nadnerczy
o nadmierne wydzielanie aldosteronu prowadzi do podwyższonego ciśnienia tętniczego,
obniżonego stężenia jonów K+ i podwyższonego stężenia Na+ we krwi (zespół Conna)
o nadmierne wydzielanie kortyzolu powoduje powstanie zespołu Cushinga, który objawia się
nadmiernym pobudzeniem katabolizmu (spadek grubości skóry, atrofia), odkładaniem tkanki
tłuszczowej w obrębie brzucha i karku, osteoporozą i wzrostem poziomu cukru we krwi.
niedobór hormonów kory nadnerczy występuje jako skutek uszkodzenia układu
autoimmunologicznego lub powikłanie pod chirurgicznym usunięciu nadnerczy
o skutkiem jest obniżone ciśnienie tetnicze, obniżone stężnie Na+ i podwyższone stężenie K+ we
krwi, a także obniżone stężenie w niej glukozy.
o nieleczona niedoczynność nadnerczy prowadzi do zapaści i śmierci organizmu
Hormony podwzgórza
Zaliczane jest do międzymózgowia, posiada dwa odrębne zespoły komórek:
a) pole hipofizjotropowe (wyniosłość pośrodkowa)  utworzone przez jądra drobnokomórkowe
wydzielające substancje pobudzające (liberyny) i hamujące (statyny) wydzielanie hormonów przedniego
płata przysadki
liberyny:
Gonadoliberyna, działająca na uwalnianie FSH i LH
Kortykoliberyna, działająca na uwalnianie ACTH
Tyreoliberyna, działająca na uwalnianie TSH
Somatoliberyna, działająca na uwalnianie GH
statyny:
Somatostatyna, działająca na hamowanie uwalniania GH
Prolaktostatyna, działająca na hamowanie uwalniania PRL
b) jądra wielkokomórkowe, czyli jądra nadwzrokowe i przykomorowe, które syntetyzują dwa
hormony transportowane następnie przez aksony tyh neuronów do tylnego płata przysadki
mózgowej gdzie są gromadzone.
Do neurohormonów podwzgórza zaliczamy:
hormon antydiuretyczny (ADH, wazopresyna)
oksytocynÄ™
Hormony przysadki mózgowej
Przysadka mózgowa leżyy w siodle tureckim kości klinowej, Ze względu na różne pochodzenie oraz odmienne
struktury i funkcje wyróżniamy: przysadkę gruczołową i przysadkę nerwową.
1) Przysadka gruczołowa, rozwijająca się z
a) jej zasadnicze części to:
15
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
część dalsza (płat przedni)
część pośrednia
część guzowa
b) Hormony płata przedniego przysadki gruczołowej
adrenokortykotropina (ACTH)  działająca na korę nadnerczy. A
Ä…czy siÄ™ ona tam ze swoistymi receptorami
w błonie komórkowej i stymuluje syntezę i wydzielanie hormonów steroidowych, zwłaszcza kortyzolu i w
mniejszym stopniu kortyzolu.
- wydzielanie ACTH podlega wahaniom dobowym, najwyższe stężenie osiągane jest w godzinach rannych
- ponadto ACTH może zostać uwolnione w wyniku reakcji organizmu na sytuacje stresowe (hipoglikemia, ból,
strach, gorÄ…czka)
- nadmierne wydzielanie ACTH obserowane w przebiegu gruczolaków przysadki powoduje przerost
nadnerczy i ich nadczynność, wywołując zespół hipokortyzolemii
- niedobór ACTH może być powikłaniem uszkodzenia podwzgórza lub przysadki nerwowej, prowadząc do
wtórnej niewydolności nadnerczy
tyreotropina (TSH)  jest regulatorem funkcji tarczycy, pobudzajÄ…c jÄ… do uwalniania T3 i T4
- wydzielanie TSH jest pobudzane przez podwzgórzową tyreotropinę
- wydzielanie TSH jest hamowane przez podwzórzową somatostatynę oraz na zasadzie sprzężenia zwrotnego
przez hormony tarczycy
hormon folikulotropowy (FSH) i hormon lutenizujÄ…cy (LH)
- FSH  pobudza u kobiet dojrzewanie pęcherzyków Graafa w jajniku i wydzielanie przez nie estradiolu; u
mężczyzn natomiast stymuluje spermatogenezę
- LH  pobudza u kobier syntezę progesteronu w pęcherzyku Graafa i podtrzymuje funkcję wydzielniczą ciałka
żółtego; u mężczyzn natomiast stymuluje wytwarzanie i wydzielanie testosteronu przez komórki Leydiga
jÄ…der
hormon wzrostu (GH)  hormon ten wywiera na organizm wpływ bezpośredni i pośredni
- pośredni  polega na stymulacji organizmu do tworzenia insulinopodobnych czynników wzrostu (IGF-I i IGF-
II) powstających w wątrobie oraz innych tkankach, głównym czynnikiem oddziałującym na tkanki jest IGF-I,
który zwiększa synteze białka w mięśniach prowadzać do wzrostu ich masy oraz zwiększa wzrost kości
- bezpośredni  polega na:
16
Układ wydzielania wewnętrznego (wer.robocza)
zwiększeniu lipolizy w tkance tłuszczowej
'
zmniejszeniu transportu glukozy do miocytów mięśni szkieletowych
'
zwiększeniu różnicowania chondrocytów w kosciach (wzrost chrząstek nasadowych)
'
oraz zwiększenie produkcji glukozy przez wątrobę
'
- gigantyzm  nadmierne wydzielanie GH u dzieci i młodzieży spowodowane najczęściej gruczolakami
przysadki prowadzÄ…ce do nadmiernego wzrostu organizmu
- akromegalia  nadmierne wydzielanie GH u dorosłych powodujące powiększenie dystalnych części ciała
(stopy, dłonie) oraz twarzy i narządów gruczołowych
- karłowatość przysadkowa  niedobór GH prowadzacy do zahamowania wzrostu u dzieci
- niedobór GH u dorosłych jest najcześciej następstem operacji, radioterapii, a charakteryzuje się
zmniejszeniem masy mięśniowej, zwiększeniem ilości tkanki tłuszczowej trzewnej, zmniejszeniem gęstości
kości i zaburzeniami gospodarki węglowodanowej i lipidowej
prolaktyna (PRL)  mimo że hormon te wystepuje u obu płci, jego działanie wykazano jedynie w organizmach
kobiet gdzie stymuluje on wytwarzanie mleka w okresie poporodowym, oraz bierze udział w rozwoju gruczołów
piersiowych w okresie wzrostu
2) Przysadka nerwowa, magazynuje hormony wydzielone przez jądra wielkokomórkowe podwzórza, a
więc:
hormon antydiuretyczny (ADH, wazopresyna)  oddziałująca na cewki zbiorcze w nerkach,
zwiększając wchłanianie zwrotne wody, a w wysokich dawkach podnosi ciśnienie krwi
oksytocyna  wywołuje skurcze porodowe mięśni gładkich macicy
17